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     化学之谜                  

第一个飞人之死

18世纪80年代初,热气球刚在欧洲出现不久,人们对这种飞行器还不十分相信,当时人们已经用热气球成功地把鸡、鸭、羊送上了天空,但从来还没有人乘气球离开地面。1789年法国国王批准了科学家第一次用气球送人上天的计划,并决定用两个犯了死刑的囚犯去冒这个风险。
    这件事被一个叫罗齐埃的青年知道了,他想人第一次飞上天是一种极大的荣誉,荣誉不能给囚犯。它决定去作一次飞行,于是便找了另外一个青年人向国王表示了他们的决心,国王批准了他们的请求,于是在1783年11月21日,他俩乘坐热气球,成功地进行了世界上第一次用热气球在人的飞行。那次共飞行了23分钟,行程8.85公里,罗齐埃由此成了当时的新闻人物。
    第二年,罗齐埃计划乘气球飞跃英吉利海峡。当时已经发明了氢气球,使他拿不定主意的是:乘热气球好呢,还是乘氢气球好?最后,罗齐埃决定两个气球都乘,也即把氢气球和热气球组合在一起去飞跃海峡。
    一天,他们将两个气球组合在一起,升空了,然而,升空不久,就发生了悲剧,两只气球碰在一起,发生了爆炸,罗齐埃喝另一位青年葬送了年轻的生命。是什么原因导致了这一悲剧的发生?
    原来热气球下面挂了一个火盆,目的是给气球气囊中的空气加温,是气球里充满着热的空气。然而在氢气球中充的是氢气,罗其埃没想到氢气是一种易燃、易爆的气体,只要一碰到火星就会爆炸,显而易见,热气球是不能和氢气球同时混用的。
    罗齐埃是一个敢于冒险的青年,可惜他只有勇敢精神,缺乏科学的头脑,导致了一场球毁人亡的悲剧的发生。
    看来,化学知识是多么的重要!

身轻顽皮的锂

是一种柔软的银白色的金属,别看它的模样跟有些金属差不多,性格特点可不同一般哩!首先它特别的轻,是所有金属中最轻的一个.其次它生性活泼,爱与其他物质结交.例如,将一小块锂投入玻璃器皿中,塞上磨砂塞,里边会通过反应很快耗尽器皿内的空气是它成为真空.结果,纵然你使上九牛二虎之力,也别想把磨砂塞拔出来.显然,对于这样一个顽皮的家伙,要保存它是十分困难的,它不论是在水里,还是在煤油里,都会浮上来燃烧.化学家们最后只好把它强行捺入凡士林油或液体石蜡中,把它的野性禁锢起来,不许它惹事生非.
    锂被人发现已有170多年了.在他出世后的100多年中,它主要作为抗痛风药服务于医学界.直到20世纪初,锂才开始步入工业界,崭露头角.如锂与镁组成的合金,能像点水的蜻蜓那样浮在水上,既不会在空气中失去光泽,又不会沉入水中,成为航空,航海工业的宠儿.此外,锂还在尖端技术方面大显身手.例如,氘化锂是一种价廉物美的核反应堆燃料;固体火箭燃料中含有51-68%的锂.不过,专家们认为,锂的才能目前没有得到全面的发挥,它的潜力还大着呢!

神秘的水妖湖

在原苏联卡顿山区曾经发现过一个神奇的湖泊。那湖水明亮如镜,四周风光秀丽,湖面还会不断冒出微蓝色的蒸气,如临仙境一般。可当地人发现,怎么只见有人去,不见有人归!于是人们传说,湖中人妖怪专门杀害游人。你其中到底是怎么回事?
    隔了数年以后,卡顿山区来了一位画家,听人说起水妖湖的故事,他怀着好奇心想,何不去冒险一游,兴许能创作出一幅好画来呢!
    数天后,他一大早就出发,到了目的地,登高远望,啊,果然银白色的满面春风映在红色岩石之中,尽管满山寸草不长,呆风景奇丽。画家兴奋极了,立即拿出画板进行绘画。画家全神贯注地一连画了几个小时,初稿刚画好,他突然感到一阵恶心、头晕、呼吸急促,立即意识到可能要发生意外,于是他匆匆拿好了画稿,飞也似地离开了那里。回家后,他生了一场大病,差一点丢掉了性命。以后他常常会回忆起那段可怕的经历,可始终不明白那要致人于死地的湖的奥秘。
    有一天,他家来了一位地质学家,在交谈中,他讲起了当年去水妖湖的经历,还拿出画请地质学家欣赏。地质学家看到画面上有一个小湖,周围山上尽是红色的岩石,湖面在阳光下升起微蓝色的蒸气。他好奇地问画家:“这是写生画,还是想像画?”画家说完全是根据当时情景画出来的。地质学家若在所思,但一时也无法揭开这个谜。
  后来,这位地质学家在用显微镜观察硫化汞矿石时,突然联想到画家的那幅画,他猜想那画中的红石头会不会是硫化汞矿石?银白色的湖水会不会就是硫化汞分解出来的金属汞(水银)呢?蓝色的微光会不会就是汞蒸气的光芒?
  为了证明自己的想法,地质学家便带着他的助手和防毒面具对“水妖湖”进行了实地勘查。经过采样分析,他终于揭开了“水妖湖”的奥秘。
  原来,在卡顿深山里有一个巨大的硫化汞矿,天长日久,硫化汞已分解成几千吨的金属汞并汇集成所谓的“水妖湖”,游人在湖上莫名其妙地死去,并非是水妖在作怪,而是被水银湖上散发的高浓度的水银蒸气所毒死的。
 

锂盐与精神病

     精神病是一种对社会有严重危害的疾病,全世界约有数以百万计的精神病患者,既给家庭和个人带来不幸,又是社会的沉重负担.因此,寻找治疗精神病的药物具有重要的意义.。
    澳大利亚有一位名叫卡特的精神病学家,长期来对精神病进行了研究.他把病人的尿注射到几内亚猪的腹腔中,猪果然中毒.他猜测这种毒物的分子为尿酸,于是卡特就用尿酸代替病人的尿液继续实验.由于尿酸溶解度低,他就把尿酸锂来代替尿酸.当卡特把尿酸锂注入猪的腹腔中时,猪的中毒现象不仅没有加剧,反而大大缓解.卡特干脆用更容易溶解的碳酸锂注入猪腹腔内,原来呆板的猪竟然变得活泼了,症状也明显多了.
    为什么锂盐注入猪的腹腔内,猪的精神症状会缓解呢?原来因为锂离子抵御了精神躁狂和抑郁病人中的尿酸毒性.从此,一种有效治疗精神病的药物--碳酸锂问世了.
    用碳酸锂治疗精神病是一个伟大的发现,因为它产生了巨大的社会价值.自从1949年发现这种药物以来,大约有数以十万的患者从精神病的病魔中解脱出来,直至今日,他认识一种广泛使用的治疗精神病的药物.卡特的意外发现,创造了精神病治疗史上的奇迹.
 

铜丝灭火

人呼出的二氧化碳气体可以灭火,黄沙可以灭火,水也可以灭火。你知道吗?铜丝也能灭火!不信,请你试一试。用粗铜丝或多股铜丝绕成一个内径比蜡烛直径稍小点的线圈,圈与圈之间需有一定的空隙。点燃蜡烛,把铜丝制成的线圈从火焰上面罩下去,正好把蜡烛的火焰罩在铜丝里面,这是空气并没有被隔绝,可是铜丝的火焰却熄灭了,这是为什么呢?原来铜不但具有很好的导电性,而且传递热量的本领也是顶呱呱的。当铜丝罩在燃着的蜡烛上时,火焰的热量大部分被铜丝带走,结果使蜡烛的温度大大降低,当温度低于蜡烛的着火点(190C)时,蜡烛当然就不会燃烧了。  

不吃羊的狼

中国民间故事及古希腊伊索寓言中有不少狼吃小羊的故事。狼是一种凶残的动物,划为豺狼虎豹一类,它吃羊羔的本性是不会改变的。
    动物学家在美洲大陆上驯出了一种北美狼,它不吃羊羔,即使把小羊羔放在它的嘴巴底下,它也会远远地回避。你一定感到很惊奇吧,这是怎么一回事呢?
    原来,科学家给北美狼开了一张羊肉加氯化锂的处方,就是在羊肉中掺进了一种叫氯化锂的化学药品。北美狼吃了这种含有氯化锂的羊肉,在短时期内会患有消化不良及肚子胀痛等疾病,开始时,它们明显地不喜欢这些肉的味道,到后来如果在肉食方面给它们有选择的可能,它们就不吃含有氯化锂的羊肉。这样经过多次驯化,它们就不再掠食羊羔了。
  有趣的是,母狼吃什么样的食物,它的奶就会有什么样的味道。母狼不吃羊羔的特性,会很快地传给它的幼仔,并且母狼不给它的幼仔吃自己已经回避的食物——羊羔,那么幼狼也绝不会去尝试这些羊羔。
  亲爱的读者,如果有狼掠食羊群的地方,你有什么巧妙的办法来保护羊群呢?另外,你一定听说过“老鹰捉小鸡”的故事吧,你又有什么措施能使小鸡免遭毒害呢?你愿意像科学家那样,当一名驯兽能手吗?

   疯子村之谜

 20世纪30年代,在日本一个偏僻的农村小镇里,发生了一件奇怪的事。村上先后有10多人发了疯病,这些人精神紊乱,行动反常,时而大哭,时而大笑,四肢变得僵硬……他们的罹病,给各自的家庭带来了灾难,也引起了人们的骚动,还惊动了当地政府和有关医疗部门。
    当地的警察局和医院派出了调查组,进行了大量的访问调查,检查了这些疯子的身体和血液成分,发现他们身体中所含有的金属锰离子的含量比一般人要高得多。正是这些锰离子使这些人中毒并发了疯。
    过多的锰离子进入人体,开始时使人头疼、脑昏、四肢沉重无力、行动不便、记忆力衰退,进一步发展使人四肢僵死、精神反常,时而痛哭流涕,时而捧腹大笑,疯疯癫癫,呈现令人作呕的丑态。
    那么过多的锰离子又是从何而来的呢?原来 ,这个小镇的人们常常把使用过的废旧干电池随手扔在水井边的垃圾坑里,久而久这,电池中的二氧化锰,在二氧化碳和水的作用下,逐渐变为可溶性的碳酸氢锰,这些可溶性的碳酸氢锰渗透到井边,污染了井水,人们饮用了含有大量锰离子的水,便引起了锰中毒,造成了在短时间内有10多人发疯的怪事。

Copyright (C) 2006, 天津农学院 化学教研室
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